El profesor Peter Currie investiga el desgaste muscular en la instalación de pez cebra de la Universidad de Monash
El profesor Peter Currie investiga el desgaste muscular en la instalación de pez cebra de la Universidad de Monash. Crédito: Universidad de Monash.

Cuando desgarramos un músculo, las células madre que contiene reparan el problema. Podemos ver que esto ocurre no sólo en enfermedades graves de desgaste muscular como la distrofia muscular y en los veteranos de guerra que sobreviven a lesiones catastróficas en las extremidades, sino también en nuestro día a día cuando desgarramos un músculo. Además, cuando envejecemos y nos volvemos frágiles, perdemos gran parte de nuestro músculo y nuestras células madre no parecen funcionar tan bien a medida que envejecemos.

Estas células madre musculares son motores invisibles que impulsan el crecimiento y la reparación del tejido después de tales lesiones. Pero cultivar estas células en el laboratorio y luego usarlas para reemplazar terapéuticamente el músculo dañado ha sido frustrantemente difícil.

Investigadores del Instituto Australiano de Medicina Regenerativa de la Universidad de Monash en Melbourne (Australia) han descubierto un factor que hace que estas células madre musculares proliferen y curen. En un modelo de ratón con daño muscular severo, las inyecciones de esta proteína natural condujeron a la regeneración completa del músculo y al retorno del movimiento normal después de un trauma muscular severo.

Un parche de hidrogel que contenía NAPMT en un modelo de ratón con atrofia muscular severa consiguió un reemplazo significativo del músculo dañado

La investigación dirigida por el profesor Peter Currie, director del Instituto Australiano de Medicina Regenerativa de la Universidad de Monash, se publica hoy en Nature.

Los científicos estudiaron la regeneración del músculo esquelético en el pez cebra, que se convirtió rápidamente en el modelo animal de referencia para el estudio de la regeneración de células madre, porque estos peces se reproducen rápidamente, son fáciles de manipular experimentalmente y comparten al menos el 70% de sus genes con los humanos. También son transparentes, lo que permite a los científicos presenciar la regeneración real en el músculo vivo.

Al estudiar las células que migraron a una lesión muscular en estos peces, los científicos identificaron un grupo de células inmunes, llamadas macrófagos, que parecían tener un papel en la activación de la regeneración de las células madre musculares. “Lo que vimos fueron macrófagos literalmente abrazando a las células madre musculares, que luego comenzaron a dividirse y proliferar. Una vez que comenzaron este proceso, el macrófago seguía adelante y abrazaba la siguiente célula madre muscular, y muy pronto la herida sanó“, comenta el profesor Currie.

Los macrófagos luchan contra el desgaste muscular

Los macrófagos son las células que acuden a cualquier lesión o infección en el cuerpo, eliminando los desechos y promoviendo la curación. “Son el equipo de limpieza del sistema inmunológico“, añade Currie. Durante mucho tiempo se pensó que existen dos tipos de macrófagos en el cuerpo: los que se mueven hacia la lesión rápidamente y eliminan los desechos, y los que llegan más lentamente y se quedan y llevan a cabo la limpieza a largo plazo.

Sin embargo, el equipo de investigación descubrió que, de hecho, había ocho tipos de macrófagos genéticamente diferentes en el lugar de la lesión, y ese tipo, en particular, era el “abrazador”. Investigaciones posteriores revelaron que este afectuoso macrófago liberó una sustancia llamada NAMPT.

Al eliminar estos macrófagos del pez cebra y agregar el NAMPT al agua del acuario, los científicos descubrieron que podían estimular el crecimiento y la curación de las células madre musculares “reemplazando eficazmente la necesidad de los macrófagos“.

Experimentos importantes y recientes que colocaron un parche de hidrogel que contenía NAPMT en un modelo de ratón con atrofia muscular severa llevaron a lo que el profesor Currie llamó un reemplazo significativo del músculo dañado. Los investigadores están ahora en conversaciones con varias empresas de biotecnología sobre la posibilidad de llevar NAMPT a ensayos clínicos para el uso de este compuesto en el tratamiento de enfermedades y lesiones musculares.

Fuente: Nature.

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